超高支模施工方案10883.pdf

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1、 中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-1-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 目 录 一、工程概况.2 二、编制依据.2 三、大厅满堂架搭设概况.2 四、材料准备.2 五、搭设方案.2 六、计算书.3 中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-2-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 一、工程概况 本工程为中石化华北分公司科研办公楼，位于郑州市陇海路与华山路交叉口向西 200 米路北，框剪结构，地下 1 层，地上 12 层，高度 49 米，其中裙楼3 层；13 层层高 4.5米，4 11 层层高 3.9米，12 层层高 3.75米，总建筑

2、面积 27993.3平方米。二、编制依据 中石化华北分公司科研办公楼工程施工图纸 建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)三、超高支模部位工程概况 1）搭设形式：扣件式钢管满堂脚手架;2）范围：D B 轴/69 轴；搭设高度 9m;3)搭设面积：254.4;4）框架梁截面 250mm750mm；梁跨度 26.3m。5）板混凝土强度等级为 C40；厚度为 120mm。四、材料准备 1）钢管：483.5mm型钢管 2）扣件：材质应符合国家建设部钢管脚手架扣件JGJ22-85的规定。从外观上检查不得有裂纹、气孔、缺爪、螺栓断丝或滑

3、丝等现象；在螺栓拧紧扭力矩达 65Nm 时，不得发生破坏。五、支撑系统设计 1）本工程的超高支模方案采用满堂扣件式钢管脚手架支撑系统。2）梁结构：由于本工程梁截面大，故支撑立杆间距统一采用 800mm（横向）800mm（纵向）。3）板：采用满堂式支撑架，立杆间距为 8 00mm800mm。4）水平加固杆：纵横设置，步距为 1.5m。水平加固杆应顶至已浇筑混凝 中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-3-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 土的柱上，加强高支模的整体抗倾覆能力。为保证超高支模的整体稳定性，要求超高部位水平拉杆每隔一道均与普通楼层支撑架纵横拉结，条件允许

4、的情况下与结构砼柱拉结。5）剪刀撑布置：在支架四边、主梁底两侧与中间每隔四排支架立杆设置纵横向剪刀撑，由底至顶连续布置。在支架两端及中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔 2 步设置一道水平剪刀撑。所有钢管连接均采用配套扣件连接（其中立杆的连接必须采用对接，水平杆及剪刀撑的连接尽量采用对接。6）支架顶部支撑采用可调顶托，立杆底托基底采用脚手架配套下托。顶托螺杆不宜超过 300mm。7）离地面 200mm处设置纵横扫地杆一道。六、计算书（一）参数信息:1.模板支架参数 横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):0.80；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭

5、设高度(m):9.00；采用的钢管(mm):483.5；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:可调托座；2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；4.材料参数 面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方的截面宽

6、度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；托梁材料为：木方:6080mm；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-4-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 5.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):120.00；图2 楼板支撑架荷载计算单元(二)模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W=1001.82/6=54 cm3；I=1001.83/12=48.6 cm4；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-5-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼

7、项目部 模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图 1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1=250.121+0.351=3.35 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2=2.51=2.5 kN/m；2、强度计算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:其中：q=1.23.35+1.42.5=7.52kN/m 最大弯矩M=0.17.520.252=0.047 kNm；面板最大应力计算值 =47000/54000=0.87 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 0.87

8、 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算 挠度计算公式为 其中q=3.35kN/m 面板最大挠度计算值 v=0.6773.352504/(100950048.6104)=0.019 mm；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-6-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 面板最大允许挠度 V=250/250=1 mm；面板的最大挠度计算值 0.019 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!(三)模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=51010/6=83.33 cm3；I=5

9、101010/12=416.67 cm4；方木楞计算简图 1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=250.250.12=0.75 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.350.25=0.088 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：p1=2.50.25=0.625 kN/m；2.强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载 q=1.2 (q1+q2)+1.4 p1=1.2(0.75+0.088)+1.40.625=1.88 kN/m；最大弯矩 M=0.1ql2=0.11.880

10、.82=0.12 kNm；方木最大应力计算值 =M/W=0.12106/83333.33=1.444 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-7-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 方木的最大应力计算值为 1.444 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算：截面抗剪强度必须满足:=3V/2bhn 其中最大剪力:V=0.61.880.8=0.902 kN；方木受剪应力计算值 =3 0.902103/(2 50100)=0.271 N/mm2；方木抗剪强度设计值 =1

11、.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.271 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载 q=q1+q2=0.838 kN/m；最大挠度计算值 =0.6770.8388004/(10095004166666.667)=0.059 mm；最大允许挠度 V=800/250=3.2 mm；方木的最大挠度计算值 0.059 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!(四)托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：木方:6080mm；W=64

12、cm3；I=256 cm4；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.654 kN；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-8-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax=0.445 kNm；最大变形 Vmax=0.784 mm；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-9-河南六建建筑集团有限公司中石化科研办公楼项目部 最大支座力 Qmax=5.871 kN；最大应力=444943.125/64000=6.952 N/mm2；托梁的抗压强度设计值 f=13 N

13、/mm2；托梁的最大应力计算值 6.952 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 13 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 0.784mm 小于 800/250,满足要求!(五)模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.1389=1.246 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350.80.8=0.224 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=250.120.80.8=1.92 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG

14、3=3.39 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ=(2.5+2)0.80.8=2.88 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N=1.2NG+1.4NQ=8.1 kN；(六)立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:其中 N-立杆的轴心压力设计值(kN)：N=8.1 kN；-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到；i-计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58 cm；A-立杆净截面面积(cm2)：A=4.89 cm2；中石化华北分公司科研办公楼施工方案 超高支模板施工方案-10-河南六建建筑集团有限公司中石化科研

15、办公楼项目部 W-立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；-钢管立杆最大应力计算值(N/mm2)；f-钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；L0-计算长度(m)；如果完全参照扣件式规范，按下式计算 l0=h+2a k1-计算长度附加系数，取值为1.155；u-计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u=1.7；a-立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0=h+2a=1.5+0.12=1.7 m；L0/i=1700/15.8=108；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.53；钢管立杆的

16、最大应力计算值；=8099.52/（0.53489）=31.252 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值=31.252 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算 l0=k1k2(h+2a)k1-计算长度附加系数按照表1取值1.243；k2-计算长度附加系数，h+2a=1.7 按照表2取值1.017；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo=k1k2(h+2a)=1.2431.017(1.5+0.12)=2.149 m；Lo/i=2149.023/15.8=136；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.367；钢管立杆的最大应力计算值；=8099.52/（0.367489）=45.132 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值=45.132 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！